DE3718391A1 - Kreuzspulmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kreuzspulmaschine mit einer ortsfesten Spulspindel und einer Changierein­ richtung, die in einem geradgeführten Changierschlitten angeordnet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Kreuzspulmaschine ist aus der DE-OS 25 44 773 (Bag. 961) bekannt. Bei dieser Spulmaschine wird die auf der Spulspindel aufgesteckte Spulenhülse an ihrem Umfang durch eine Kontaktwalze angetrieben. Um dabei das erfor­ derliche Antriebsmoment bei wachsendem Spulendurchmesser an der Spulenoberfläche aufzubringen, wird der Anpreßdruck der in einem vertikal verfahrbaren Schlitten gelagerten Kontaktwalze durch eine pneumatische Regeleinrichtung auf einen vorgebbaren Sollwert geregelt.

Gemäß einem der Ausführungsbeispiele ist die vorgeschlagene Regelung der Anpreßkraft zwischen Kontaktwalze und Spule auch bei einem horizontal verfahrbaren Changierschlitten anwendbar.

Während bei Kreuzspulmaschinen mit oberflächengetriebener Spulspindel die Anpreßkraft zwischen Kontaktwalze und Spule genau geregelt werden muß, um die empfindlichen Fadenlagen auf der Oberfläche nicht infolge zu hohen Schlupfes zu schädigen, ist eine Regelung der Anpreßkraft bei achsangetriebenen Spulspindeln aus funktionellen Gründen nicht notwendig.

Im Stand der Technik sind auch Präzisionskreuzspulmaschinen bekannt, bei denen der von der ortsfesten Spulspindel radial oder auf einem Kreisbogen um ein Schwenklager bewegte Changierschlitten durch ein Ausgleichsgewicht (US-PS 34 80 218), durch einen elastischen Kraftgeber (DE-OS 29 37 600=Bag.1159) oder durch einen Zylinder- Kolben-Antrieb (US-PS 37 17 311) an die wachsende Spule angedrückt wird. Die Andrückung dient insbesondere der Dämpfung von Schwingungen aus der Schlittenbewegung. Es hat sich außerdem herausgestellt, daß der Spulenauf­ bau vorteilhaft beeinflußt wird, wenn der Anpreßdruck zwischen Changierfadenführer und Spulenoberfläche über die gesamte axiale Länge der aufgebauten Spule verteilt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreuzspulmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art derart auszubilden, daß der Anpreßdruck zwischen der in dem Changierschlitten gelagerten Kontaktwalze und der Spulen­ oberfläche mit mechanischen Mitteln in Höhe und Richtung eingestellt, insbesondere entsprechend den Spulverhält­ nissen derart gesteuert werden kann, daß er über die Spulreise vorzugsweise abnimmt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Kennzeichen­ teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Hierdurch wird bei einer Kreuzspulmaschine mit vorzugs­ weise horizontaler geradliniger Schlittenbewegung eine baulich einfache, störungsunanfällige Möglichkeit ge­ schaffen, um den Anpreßdruck der Kontaktwalze gegen die auf der Spulspindel gebildete Spule in vielfältiger Weise einzustellen. Dies geschieht mit Hilfe eines Leitlineals, das bezüglich der Bewegungsrichtung des Changierschlittens in seinem Neigungswinkel einstellbar ist und das austauschbar angeordnet ist, um die an die jeweiligen Spulverhältnisse optimal angepaßte Führungskurve zur Steuerung der Anpreßkraft verwenden zu können.

Vorteilhafte und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben. Danach ist vorgesehen, den Kraftangriff des Kraftgebers am Changier­ schlitten und/oder am Schwenkhebel wählbar auszubilden. Dies hat den Vorteil, daß die Andrückkraft der Kontakt­ walze an die Spulenoberfläche unter Weiterverwendung der vorhandenen Bauelemente variiert werden kann, da durch den gleichen Kraftgeber (Zugfeder, Zylinder-Kolben-Einheit) unterschiedliche Kraftwirkungen auf den Changierschlitten ausgeübt werden können, die auf die Spulenverhältnisse und die gewünschten Ergebnisse gezielt abgestimmt sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Moduls (Spulkopf) einer Kreuzspulmaschine mit Spul­ spindel und Changiereinrichtung;

Fig. 2 den Modul der Kreuzspulmaschine gemäß Fig. 1 von der Antriebsseite;

Fig. 3 den Changierschlitten mit Einrichtungen zur Steuerung der Anpreßkraft der Kontakt­ walze bei Beginn der Spulreise;

Fig. 4 den Changierschlitten gemäß Fig. 3 am Ende der Spulreise;

Fig. 5 eine modifizierte Steuereinrichtung mit schwenk­ barem Leitlineal.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung die Ansicht einer Aufspuleinrichtung, bei der an einer senkrechten Ständerplatte 1 eine die Spule 2 aufnehmende Spulspindel 3 auskragend gelagert und drehend angetrieben ist. Der Spulspindel 3 wird ein Faden 12 über die ortsfesten Fadenführungsrollen 5 und 6 sowie die auf dem Tänzer­ arm 7 drehbar gelagerte Tänzerrolle 29 mit im wesent­ lichen konstanter Geschwindigkeit zugeführt, um mit konstanter Fadenzugkraft aufgespult zu werden. Zur Ver­ legung des Fadens 12 in axialer Richtung der Spule 2 dient der Changierfadenführer 9, der in einer Geradführung im Changiergehäuse 11 geführt und von einer in Fig. 2 dargestellten Kehrgewindewelle 10 angetrieben ist. Das Changiergehäuse 11 stützt sich mit einer Kontaktwalze oder Stützrolle 28 auf der Spule 2 ab und hält dabei den Abstand des Changierfadenführers 9 von der Spule 2 kon­ stant, wobei der das Changiergehäuse 11 tragende Changier­ schlitten 13 längs der in Fig. 2 dargestellten Schlitten­ führung 14 geradlinig vom Umfang der Spule weggeschoben wird.

Fig. 2 zeigt die Antriebsseite eines Spulkopfes der Kreuzspulmaschine nach Fig. 1. Aus dieser Ansicht ist zu entnehmen, daß es sich bei der Kreuzspulmaschine um eine Präzisionskreuzspulmaschine handelt, da zwischen der Spulspindel 3 und dem Antrieb der Kehrgewindewelle 10 der Changiereinrichtung eine feste formschlüssige getrieb­ liche Verbindung besteht. Im einzelnen wird die ortsfeste Spulspindel 3 durch den elektrischen Antriebsmotor 4, vorzugsweise einen drehzahlsteuerbaren Asynchronmotor direkt angetrieben, und zwar durch den Riementrieb mit Zahnriemen 32 und den Riemenscheiben 31 und 33. Von der Spulspindel 3 erfolgt der Antrieb auf die Kehrgewindewelle 10 über ein Zwischengetriebe, das einerseits formschlüssig die Übertragung des erforderlichen Drehmoments während der gesamten Spulreise bewerkstelligt und das andererseits der Bedingung Rechnung trägt, daß der Schlitten 13 des Changiergehäuses 11 bei wachsendem Durchmesser der auf der Spulspindel 3 gebildeten Spule 2 längs der Schlittenführung 14 auswandert. Dieses Zwischengetriebe besteht aus den Zahnriemen 19 und 20, die auf Zahnriemen­ scheiben 16 und 17 der Spulspindel 3 bzw. der Kehrge­ windewelle 10 befestigt sind, sowie den auf der Achse 30 drehbar gelagerten Zahnriemenscheiben 18 und 26, die drehfest miteinander verbunden sind. Die Achse 30 für das Zwischenrad 18/26 ist einerseits an einem Schwenkhebel 23 befestigt, der auf der Spulspindel 3 drehbar gelagert und durch eine Schiebeverbindung 24 längeneinstellbar ist. Andererseits ist die Achse 30 noch an einem weiteren Stützhebel 22 gelagert, der durch die Schiebeverbindung 25 ebenfalls längeneinstellbar ist und auf dem Schaft der Kehrgewindewelle 10 drehbar ist.

Außerdem zeigt Fig. 2 noch schematisch einen Wandler 8, der zur Drehzahlsteuerung des Antriebsmotors 4 für die Spulspindel 3 vorgesehen ist und der als Steuerungssignal die am Tänzerarm 7 gemessenen Fadenzugkraft (Auslenkung des Tänzerarmes 7) eingegeben erhält und in ein elek­ trisches Ausgangssignal für die Frequenzsteuerung des Motors 4 wandelt.

Schließlich ist in Fig. 2 die am Changierschlitten 13 angelenkte Einrichtung 15 zur Steuerung der Andrückkraft der Kontaktwalze 28 gegen die Oberfläche der Spule 2 dargestellt.

In den Fig. 3 und 4 ist die Steuerungseinrichtung für die Andrückung der Kontaktwalze 28 im Changiergehäuse 11 im Detail gezeigt, wobei zur Vereinfachung der Zeichnung die Antriebselemente zwischen Motor 4, Spulspindel 3 und Kehrgewindewelle 10 nicht berücksichtigt wurden.

Dabei zeigt Fig. 3 die eine Endstellung des Changier­ schlittens 13, bei der die auf der Spulspindel 3 gebil­ dete Spule 2 den kleinsten Durchmesser aufweist, während Fig. 4 die Stellung zeigt, in der der Durchmesser der Spule 2 auf sein Höchstmaß angewachsen ist.

Die Steuerungseinrichtung 15 besteht aus einem einseitigen Hebel 150, der an seinem einen Ende in einem Schwenklager 151 am Changierschlitten 13 angelenkt ist, wobei die Schwenkachse quer, vorzugsweise senkrecht zur Schlitten­ bewegung liegt. Der Schwenkhebel trägt an seinem freien Ende eine drehbar gelagerte Rolle 152, die durch einen Kraftgeber, beispielsweise eine Zugfeder 153 gegen die Führungskurve eines Leitlineals 154 angedrückt ist und bei der Bewegung des Changierschlittens 13 entlang der Schlittenführung 14 in Kontakt mit der Führungskurve des Führungslineals 154 geführt ist. Die Kraftwirkung des Kraftgebers 153 auf den Changierschlitten 13 kann dadurch verändert werden, daß längs des Hebelarms 150 eine Mehrzahl von Stiften oder Ösen 155 in gleichmäßigen Abständen vorgesehen ist, an denen der Kraftgeber 153 befestigt werden kann. Seitlich am Changierschlitten 13 sind zwei zueinander parallele Befestigungsbleche 156 angeschraubt, an denen mehrere Zähne oder Kerben 157 angebracht sind, um den Angriffspunkt des Kraftgebers 153 am Changierschlitten 13 veränderbar auszubilden. Das Leitlineal 154 ist mit Klemmeinrichtungen 158 an einer auskragend an der Ständerplatte 1 befestigten Stange 159 befestigt und kann in seiner Höhe verstellt werden. Die Gestalt der Führungskurve am Leitlineal 154 ist im einfachsten Fall eine Gerade oder kann eine gekrümmte Kurve sein, die empirisch aus den Spulparametern ermittelt wird. Das Leitlineal 154 selbst ist bei veränderten Spulparametern einfach austauschbar.

Fig. 4 zeigt den Schlitten 13 am Ende der Spulreise, wobei der Schlitten 13 sich auf der Führung 14 bis in seine äußere Endstellung bewegt hat. Hierbei ist die Rolle 152 am freien Ende des Hebels 150 auf der Führungskurve des Leitlineals 154 bis in ihre höchste Stellung ausge­ wandert. Zwar ist die Zugfeder 153 in dieser Endstellung wesentlich stärker gelängt und gespannt als in Fig. 3, doch ist die Wirkungsrichtung der Kraft durch die veränderte Winkelstellung des Hebels 150 so verändert, daß die resultierende Kraftkomponente radial zur Spule sich nur in einem solchen Maß ändert, wie dies von der Führungs­ kurve vorbestimmt wird. Durch den Verlauf der Führungs­ kurve kann die Andrückkraft während der Spulreise dabei sogar bis auf den Wert Null absinken.

Fig. 5 zeigt die Steuereinrichtung für die Anpreßkraft der Kontaktwalze 28 gemäß Fig. 3 in der Anfangsstellung der Spulreise, bei der das Leitlineal eine geradlinige Führungskurve hat und schwenkbar an dem Schwenklager 160 befestigt ist. Parallel zum Schwenkkreis des Leitlineals 154 ist in der Ständerplatte 1 ein Schlitz 161 vorgesehen, um das Leitlineal 154 in seiner gewählten Schwenklage mittels einer Klemmeinrichtung 162 festsetzen zu können. Durch diese Anordnung des Leitlineals 154 kann der Winkel α zwischen dem Leitlineal 154 und der Geradführung 14 des Changierschlittens 13 so gewählt werden, daß die auf den Changierschlitten 13 im Schwenklager 151 wirkende Kraft und deren Komponente in Richtung der Schlittenführung 14 nach Größe und Richtung zwischen wählbaren Grenzen einge­ stellt werden kann.

• Bezugszeichenaufstellung   1 senkrechte Ständerplatte
    2 Spule
    3 Spulspindel
    4 Antriebsmotor
    5 ortsfester Fadenführer, Umlenkrolle
    6 ortsfester Fadenführer, Umlenkrolle
    7 Tänzerarm
    8 Wandler
    9 Changierfadenführer
   10 Kehrgewindewelle
   11 Gehäuse
   12 Faden
   13 Schlitten, Changierschlitten
   14 Schlittenführung
   15 Einrichtung zur Steuerung der Andrückkraft
   16 Zahnriemenscheibe
   17 Zahnriemenscheibe
   18 Zahnriemenscheibe, Zwischenrad
   19 Zahnriemen
   20 Zahnriemen
   21 Langloch in Standerplatte
   22 Stützhebel
   23 Schwenkhebel
   24 Schiebeverbindung für Schwenkhebel 23
   25 Schiebeverbindung für Stützhebel 22
   26 Zahnriemenscheibe, Zahnrad
   28 Kontaktwalze
   29 Tänzerrolle
   30 Achse
   31 Zahnriemenscheibe an Antriebsmotor
   32 Zahnriemen
   33 Zahnriemenscheibe
  150 Hebel, einseitiger Hebel, Hebelarm
  151 Schwenklager
  152 Rolle
  153 Kraftgeber, Zugfeder
  154 Leitlineal
  155 Stift, Einhängestift, Öse
  156 Befestigungsblech
  157 Kerbe, Zahn
  158 Klemmeinrichtung
  159 Befestigungsstange
  160 Schwenklager
  161 Schlitz
  162 Klemmeinrichtung

Claims (6)

1. Kreuzspulmaschine mit einer ortsfesten Spulspindel und einer Changierein­ richtung, die in einem geradgeführen Changierschlitten angeordnet ist, wobei sich der Changierschlitten mit einer Kontaktwalze am Umfang der auf der Spulspindel gebildeten Spule abstützt und durch einen Kraftgeber an die Spule an­ gedrückt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß am Changierschlitten (13) ein einseitiger Hebel (190) schwenkbar gelagert ist, an dem im Abstand vom Schwenklager (151) der Kraftgeber (153) im Schwenk­ sinne angreift,
daß das freie Ende des Hebels (150) an einem Leit­ lineal (154) anliegt, das in einem Winkel zur Gerad­ führung (14) des Changierschlittens (13) von weniger als 180° ausgerichtet und festgestellt ist,
und daß das freie Ende des Hebels (150) durch den Kraftgeber (153) gegen das Leitlineal angedrückt ist.

2. Kreuzspulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitlineal (154) um einen ortsfesten Schwenk­ punkt (160) verschwenkbar und unter einem wählbaren Schwenkwinkel α bezüglich der Geradführung (14) des Changierschlittens (13) feststellbar ist.

3. Kreuzspulmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitlineal (154) austauschbar ist und eine geradlinige oder gekrümmte Führungskurve aufweist.

4. Kreuzspulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftangriff des Kraftgebers (153) am Changierschlitten (13) und/oder am Hebel (150) wählbar ist.

5. Kreuzspulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende des Hebels (150) eine Rolle (152) drehbar gelagert ist, deren Umfang an der Führungskurve des Leitlineals (154) abgestützt ist.

6. Kreuzspulmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, insbesondere Präzisionskreuzspulmaschine mit einem festen getrieblichen Übersetzungsverhältnis zwischen Spulspindel (3) und Changiereinrichtung (9/10), dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskurve des Leitlineals (154) derart ausgebildet und das Leitlineal (154) an der ortsfesten Ständerplatte (1) des Spulkopfes derart befestigt ist, daß die über den Hebel (150) auf den Changierschlitten (13) eingeleitete Andrückkraft der Kontaktwalze (28) gegen die auf der Spulspindel gebildete Spule (2) bei größer werdendem Spulendurchmesser konstant bleibt oder verringert wird.